Liebe Kinder!
Die roten, unterstrichenen Wörter oben könnt ihr anklicken.
Sie werden dann hier erklärt.
Viel Spass!

 
Arbeit
In der Physik ist genau festgelegt, dass Arbeit geleistet wird, wenn durch Druck oder Zug etwas mit einem eigenen Gewicht auf einer Strecke bewegt wird. Diese Arbeitsleistung kann man ganz genau messen – und zwar mit der Maßeinheit „Meterkilogramm“. Wie viele Meterkilogramm man wohl für Hausaufgaben braucht? Oder zählen die am Ende gar nicht zur Arbeit?
 

 
Kraft
Kraft wird gebraucht, um einen ruhig stehenden Körper zu bewegen oder einen sich bewegenden Körper anzuhalten. Auch wenn ein Körper die Richtung oder die Geschwindigkeit verändern soll, braucht man Kraft, um das zu erreichen. Wie viel Kraft zur Verfügung steht, hängt unter anderem von der vorhandenen Kraftquelle, der Energie ab.
 

 
Hebel
Jeder Hebel funktioniert im Grunde wie eine Wippe: Über einem Drehpunkt bewegt sich der Lastarm (auf dem das Gewicht liegt) durch den Druck des Kraftarms. Je schwerer die Last auf dem Lastarm ist, desto länger muss der Kraftarm sein, auf den die geringere Kraft einwirkt. Das kann man tatsächlich genau berechnen: Lastarmlänge mal Last ist gleich Kraftarmlänge mal Kraft.
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Schiefe Ebene
Die gewaltigen Bauwerke des Alterstums wurden ohne Bagger und Kräne errichtet. Schon die alten Ägypter kannten aber die schiefe Ebene, eine Rampe, die es ihnen ermöglichte, tonnenschwere Steine mit möglichst geringem Kraftaufwand auf eine bestimmte Höhe zu bringen.
 

 
Keil
Ein Keil besteht aus zwei zusammengesetzten schiefen Ebenen. Keile verwendet man, um harte Werkstoffe zu spalten oder abzutrennen. Dazu wird der Keil mit viel Kraft so lange in den Werkstoff getrieben, bis er ihn aufgespalten hat.
 

 
Schraube
Holz- und Metallschrauben werden erst seit Mitte des 16. Jahrhunderts benutzt, als man entdeckte, dass gewundene Nägel besser halten als glatte. Die ersten Schrauben waren allerdings sehr teuer, denn wie wurden einzeln von Hand hergestellt. Das Gewinde der Schraube kann genutzt werden, um Lasten leichter anzuheben oder Löcher in Werkstoffe zu bohren.
 

 
Rad
Räder sind nicht nur für Transportmittel nützlich, sondern können in Maschinen die unterschiedlichsten Funktionen übernehmen. Ein besonders praktisches Exemplar ist das Zahnrad, das höchst genaue Bewegungsabläufe ermöglicht.
 

 
Rolle
Rollen werden meistens dazu genutzt, Riemen, Seile oder Ketten in eine bestimmte Richtung und in einem bestimmten Tempo zu bewegen. Flaschenzüge zum Beispiel nutzen Rollen. Je mehr das Gewicht über Rollen verteilt wird, desto leichter lassen sich Lasten heben.
 

 
Energie
Die Fähigkeit, etwas zu bewegen oder zu leisten, nennt man Energie. Energie steckt in jeder Bewegung, jeder Erwärmung oder Abkühlung, in jedem Muskel, jedem Blatt und jeder Luftbewegung. Maschinen nutzen die Umwandlung von einer Energieform in eine andere - zum Beispiel, wenn die Energie des Windes die Flügel einer Windmühle bewegt.
 


Wasserkraft
Wasser in Bewegung kann unglaublich starke Kräfte entwickeln. Das merkt man schon an einem kleinen Bach sehr schnell, dessen Wasser bergab fließen. Die Kraft des Wassers haben Menschen schon vor langer Zeit genutzt, um sich Arbeit zu erleichtern.
 


Tretmühle
Das Bild zeigt eine Tretmühle in Belgien,
mit der ein Kran angetrieben wurde.


Dampfmaschine
Dampf entwickelt eine viel größere Kraft, als Wasser oder Wind. Deshalb konnte man mit einer Dampfmaschine wirklich große Maschinen bewegen und antreiben. Vor etwas mehr als 300 Jahren erfand Thomas Savery die erste Dampfmaschine, mit der man Wasser aus Bergwerken pumpen konnte. James Watt entwickelte daraus knapp 70 Jahre später die erste große Dampfmaschine für die Produktion von Dingen.
 


Industrielle Revolution
Mit der Erfindung der Dampfmaschine begann in Europa ein neues Zeitalter. Viele Leute zogen vom Land weg, hin zu den neuen großen Fabriken. Dadurch veränderten sich nicht nur Orte und Landschaften, sondern auch die Lebensbedingungen. Die modernen großen Maschinen stellten in kurzer Zeit sehr viel Ware her – dadurch wurden viele Sachen billiger. Doch die Arbeiter verdienten nicht viel und auch Kinder mußten mit arbeiten.